Кислотно-поглощения газа

То, что опыт с использованием лотков, случайных и структурированный упаковки для поглощения кислых газов в щелочных растворах? Недавно мы заменили наши подносы со случайной упаковки в аминов поглотителя и наш кислотно-скольжения газа ухудшилось. Мы получили различные рекомендации от разных людей, в том числе изменения типа упаковки и распространения, возвращаясь к лотков и, подойдя к структурированной упаковки. Какие рекомендации Вы за?

Подносы и случайные упаковки широко используются в кислотного поглощения газа. Оба предлагают уникальные преимущества. Низкое давление падает, хорошая управляемость пены и малого диаметра башни за случайной упаковки: если хороший подключить сопротивление, высокий динамический диапазон, надежность, нечувствительность к неравенстве их распределения и эффективность с хорошим водородсодержащего пользу системы лотков. Что касается структурированных упаковки, они редко используется в кислоте поглощения газа.

Перепад давления. Как правило, случайные упаковки падение давления составляет около 1 / 3 этого лотков. Упаковка падение давления ниже, потому что упаковка открытой местности значительно выше, чем у лотков, и потому, что лоток жидкости в голову, что влечет значительное снижение давления (обычно около 2 см слоя жидкости в лотке) отсутствует в упаковке.

Когда газ перемещается с помощью вентилятора через башню, или когда башня в всасывания компрессора, башня падение давления имеет большое влияние на вентилятор или компрессор си / е и потребление электроэнергии, и контрольный рассмотрения. Это особенно верно для амортизаторов, работающих вблизи атмосферного давления. Из-за сжатия, башня перепада давления на компрессор разряда воздействия компрессора значительно меньше, и гораздо меньшее значение.

Как правило, заменив 25 лотков в поглотителя кислых газов путем случайной упаковки уменьшает падение давления примерно с 3 фунтов на квадратный дюйм около 1 атм. Это падение давления может быть уменьшена еще 0,5 фунтов на квадратный дюйм за счет перехода к структурированным упаковки, но это редко justilied учитывая стоимость и проблемы со структурированными упаковки, которые будут обсуждаться позже. Кроме того, дальнейшее сокращение случайной упаковки перепад давления можно, выбрав более открытой случайной упаковки или с использованием большего диаметра башни.

Нежное. Многие поглощения кислотно-газовых систем опыт пены. Около половины из пены историй болезни в литературе пришла от кислых газов абсорбер-регенератор системы (1).

Газа низкого и скоростей жидкости в упаковке подавить образование пены. Большой открытой площадке больше случайной упаковки делает пены разгона легко. Оба качества делают случайных упаковки отлично подходит для обработки пены. В целом ряде случаев, рецидивирующий пеной была решена заменой лотков случайные упаковки, особенно, когда лоток downcomers были плохо проработан.

Вспенивания сопротивление лотков с хорошо продуманных downcomers сравнима с случайной упаковки. По нашему опыту, что узкое downcomers пены. не лотков. Тем не менее, хороший дизайн downcomer часто неуловимой для вспенивания системы, поскольку прогнозирование downcomer душить и downcomer аэрации факторов является неопределенным (2). Легкая альтернатива переход на случайной упаковки.

Переключение с лотков к структурированным упаковка может усугубить пены. Хотя низкие структурированных газа упаковки и скоростей жидкости помощи, твердыми стенками ограничивают боковое смещение пены и оказывать поддержку пены. Дело было передано от едкого поглотителя, в котором опытные структурированных упаковки пены, где лотки не (3).

Малых диаметров. Колонны с диаметром менее 3 м трудно доступ изнутри, с тем чтобы установить и поддерживать лотков. "Кассета" лотков или негабаритных диаметром которые часто используются. Любой из этих вариантов требует больших затрат. Упаковка, как правило, дешевле и более желательной альтернативой.

Тел. Серьезный, или по крайней мере обрастания мягким и подключить, является общей в кислоте поглощения газа. Загрязнение может происходить от неадекватного зачистки богатых растворителя, газа загрязняющих веществ, таких как кислород, коррозия или растворителя продуктов деструкции, твердых веществ в корме, полимерные образования или термостабильных солей образования.

Лотки может обрабатывать твердые гораздо лучше, чем упаковка. Оба газа и жидких скоростей на лотках зачастую на порядок выше, чем через упаковку, обеспечивая широкие меры, которые держит поднос отверстия ясно. Твердые тела имеют тенденцию накапливаться в упаковке пустот. Есть меньше места на лотках, где твердые вещества могут быть сданы на хранение. Подключение распределители жидкости был общим местом проблемы. Очистка поддоны легче, чем чистка случайной упаковки, во время чистки структурированных упаковки практически невозможно.

Однако, не все лотки устойчивы к обрастания. Поплавок на перемещении клапана лотки, как правило, "прилипнет" к депозитам на подносе палубе. Загрязнение устойчивые поддоны имеют большое сито с отверстиями или крупных фиксированных клапаны, и они должны быть использованы при подключении к сети и загрязнения являются основными соображениями.

Существует много, что можно сделать, чтобы облегчить подключение со случайной упаковки. Большие, открытые упаковки с минимальными карманы предлагает хорошие подключить сопротивление. Узкие зазоры между металлическими членов упаковки на рисунке показано слева сделал это не подходит для агрессивных обрастания в аминов поглотителя. Дистрибьюторы, которые сопротивляются подключить большие отверстия (> 0,5-дюйм-диаметр). Такие большие отверстия легко применять с высокой жидких Расходы, приведенные. но часто не практические о низком Расходы, приведенные.

Неравномерное распределение. Жидкость и газ нерационального является распространенной причиной отказов в упакованном башен. Нерационального вопросы стоят наиболее остро в большого диаметра башни, низком tlowrales и меньше упаковки. Структурированные упаковки, как правило, более склонны к неравномерное распределение, чем случайные упаковки. Хотя хороший дизайн поставщика, водо-тестирование и проверка может устранить большинство проблем неравномерного распределения, это займет всего TEW мелких деталей, которые выпадали на превратить успех в неудачу. Из-за нерационального, больше неудач имеют опыт работы с упаковкой, чем в лотки в этой службе, и это занимает больше судебных процессов "в гель, это правильно", чем со лотки-го. Это делает более надежными лотки Tor кислотно-поглощения газа.

Водород богатых систем. Быстрое движение молекулы водорода огда диффундирующих в жидкости IiIm можно перетаскивать тяжелые молекулы из жидкости в сезам м газа. механизм иногда называют "обратной диффузии" (2i. обратная диффузия наносит ущерб (он IiIm массообмена на упаковке, но имеет гораздо меньшее влияние на турбулентный контакта на поддонах. дистилляции в системах, содержащих 20-30% водорода (по объему ) в газе. измеряется эффективность упаковки были вдвое меньше, чем аналогичных систем, хижина с низким содержанием водорода (4).

Многие поглотители кислот газа, особенно в НПЗ и олефинов услуг, лечения водородсодержащего газа. Мы видели случаи, когда заменой лотков по упаковке в эксплуатации, высокая-водородной кислоты увеличилось газа скольжения.

Откидывающиеся. Газ нагрузок кислотного поглощения газа может изменяться в широких пределах. Часто, щелочной раствор расход корректируется, чтобы следить за кислотно-газа загрузки, так что хороший динамический диапазон не требуется.

Перемещение клапана лотков можно добиться отличного динамический диапазон, как правило, 4-5. привожу все эти лотки Основным преимуществом отложным. Упаковка поворачивает вниз, но отказ поставщика упаковки зачастую ограничивает динамический диапазон до примерно 2 на жидком llowrute. Пока нет необходимости отказаться от жидкого потока (например, когда используются pumparounds), динамический диапазон производительности упаковки может соответствовать или даже превосходить, что лотков.

В обрастания приложений, где крупные отверстия диаметром сито или фиксированной клапаны используются, динамический диапазон соотношения для лотков составляет около 2-2,5, что вполне сопоставимо с упаковки.

Плюсы и минусы структурированных упаковки

Структурированные упаковка имеет два основных преимущества в acidgas поглощения - ультра-низким перепадом давления, примерно вдвое меньше, чем случайные упаковки, и более высокую селективность для поглощения H ^ 2 ^ к югу S по сравнению с СО2. H ^ 2 ^ к югу S легко впитывает в щелочных растворах. CO, поглощает гораздо медленнее, особенно в менее основные щелочных растворов, таких как метил diethanol аминов (MDbA). Подробнее жительства времени, необходимого для эффективного поглощения CO, в менее основные решения. Очень небольшой задержке жидкости структурированных упаковка минимизирует жительства известь, которая способствует поглощающих H ^ 2 ^ к югу S преимущественно с СО2.

По дебету, структурированные упаковки является гораздо более дорогостоящим и более склонны к подключить, нерационального и пены, чем другие внутренние органы. структурированные упаковки основных й ш вопрос был поворот пожаров. Их тонкие листы (0,1 мм типичная толщина) слабо рассеивают тепло и может загореться, когда судно находится на воздухе. Два основных инициаторов структурированных пожаров упаковки, пирофорных отложений и горячей работы внутри башни, являются общими в поглотители кислых газов. Многие методы для предотвращения этих пожаров, как улучшение металлургии и толще упаковки (5). дальнейшее увеличение издержек. Другие проблемные вопросы включают быть подвержены коррозии (из-за тонких листов) в сочетании с необходимостью использования более дорогих металлургии, чтобы предотвратить его, и трудности Io мыть и газа по бесплатному обороты. С учетом всех этих вопросов, это не удивительно, что структурированные упаковка последний выбор внутренних органов в кислоте поглощения газа.

Работа с башни

Ваш вопрос свидетельствует о том, что поглощение ухудшилось в башне после замены лотков на упаковке. Поскольку большинство неисправностей упакованы louer включают неравномерное распределение, эта возможность должна быть исследована. Был поставщика гидравлические испытания в ИГЕ магазин продавцом или на сайте? Была установка адекватно проверены технологов? Ищите из-за нерационального подключить, коррозии или переполнения. Такие вещи, как гамма сканирует, температура поверхности обследования и анализа поставщика круг должен быть применен. Изучите вступления паров и оценить потенциал для нерационального пара. Рассчитать жидких головы поставщика желоба или кастрюли и щеки, что они не за пределами диапазона. Работах. 6 и 7 адрес поставщика решения возникающих проблем.

После су были определены ключевые вопросы, вы будете в состоянии найти оптимальное решение. Неравномерное распределение лучше всего лечится поставщика редизайн следуют водные испытания и хороший контроль установки. Подключение он может смягчить путем фильтрации, gooil дизайн дистрибьютор и подключить resislant-упаковки. В сильно загрязнения среды, лучше ехать в больших отверстий сита или крупных фиксированных лотки клапана, обеспечивая перепад давления не является ограничением. Наконец, если по устранению неполадок исключает неравномерное распределение и делает акцент на высокой концентрации водорода, либо возвращаются в лотки или живет с проблемой, возможно, наилучший путь вперед. Желаем удачи!

ЛИТЕРАТУРА

1. Кистер, HZ, "Что заставило нижней Сбои в последние 50 лет?". Trans. IChemE, 81, стр. Часть A. 5 (январь 2003).

2. Кистер, Х. З., "Перегонка Дизайн". McGraw-Hill, Нью-Йорк (1992).

3. Малленикс Д., и др., "Управление Карбонильные обрастания полимера в Каустик Башни". Тр. Этилен восьмой производителей Conf. п. 89. Айше, Нью-Йорк (1996.)

4. Kisler, H. J., С. Г. Chellappan. и CE Спайви ", Debottleneck и производительности Упакованные деметанизатора," 4-й производителей этилена Conf. Нью Orleans.LA, стр. 283 (1992).

5. Фракционирование Инк исследований (КРИ) Комитет Дизайн практике "Причины и профилактика пожаров Упаковка". документ, представленный на Айше Spring Meeting. Новый Орлеан. LA (25-529 апреля, 2004).

6. Олссон, K Р., "Detect дистрибьютор дефектов до их столбцы Крипл". Chem Eng. Prog., 95 (10), p. 95 (10). стр. 57 (октябрь 1999).

7. Kisler, Х. З., "Перегонка операции". McGraw-Hill, штат Нью-Йорк (1990).

Генри З. Кистер является Fluor Корпорация старший научный сотрудник и директор фракционирования технологии (Tel: (949) 349-4679, E-почта: <a href="mailto:henry.kister@fluor.com"> henry.kister @ fluor.com </ A>). Он имеет более чем 30-летний опыт работы в области дизайна, устранение неисправностей, реконструкции, области консалтинга, управления и запуска фракционирования процессов и оборудования. Он является автором трех книг, 80 статей, а также преподавал IChemE под эгидой "Конечно Практические технологии дистилляции" близка к 300 раз. Лауреатом нескольких премий, Кистер получил BE и ME степени в Университете Нового Южного Уэльса в Австралии. Он является членом IChemE, член Айше, и входит в состав Технического консультативного ПТ и дизайн практике комитетов.